İçerik
Kirişler ve kemerler, tarihin en eski, en basit köprülerinden ikisidir ve bugün hala inşa edilmektedir. Stiller, desteğin şekli ile kolayca ayırt edilebilir. Kiriş köprüler düz, yatay bir köprüyü askıya almak için basit, dikey direkler kullanırken kemer köprüler bir eğri destek yapısı kullanır.
Kiriş Köprü Ağırlık Dağılımı
Temel formlarında kirişler, yükseltilmiş otoyoldan bir ahşap köprüden ahşap kirişlere kadar bir kiriş köprüsü oluşturan küçük bir çukurda herhangi bir şeyi olan en basit köprü tasarımıdır. Bir kiriş köprüsüne yerleştirilen ağırlık, köprünün orta kısmını en zayıf yapan, herhangi bir alt desteğe doğru, doğrudan aşağı doğru bastırılır. Kiriş köprüleri, ağırlığın daha uzun mesafelerde sabitlenmesi için dikey destekler kullanır. Ancak, desteklerin sayısına veya bunların nasıl yerleştirildiğine bakılmaksızın, en zayıf nokta, her bir destek arasındaki en uzak noktada, her zaman doğrudan ortasındadır.
Kemer Köprü Ağırlık Dağılımı
Romalılar tarafından su kemerleri ve yürüyüş yolları için ünlü olarak kullanılan kemer köprüler, ağırlığı merkezden her bir uca doğru itmek için yuvarlak bir yapı kullanır. Köprü üzerinde herhangi bir noktaya sahip olmak yerine, kendi başına ağırlığı desteklemek için, kemerler ağırlığı eşit şekilde desteklere doğru iter. Tasarım gereği, bir kemerin hiçbir noktası diğerlerinden daha zayıf değildir; kemer gerçekte kendini kaldırmaya çalışır. Bu eşit ağırlık dağılım modeli köprünün tasarımını bilgilendirir, köprünün merkez noktası diğer noktalara göre oldukça incedir. Bu, en çok, orta yapının en yüksek ve en ince olduğu yer olan yuvarlak, tek kemerli köprülerde göze çarpmaktadır.
kuvvet
Kemer köprüsü kiriş köprüsünden daha güçlüdür, çünkü kiriş merkezinde dikey bir desteğin olmadığı zayıf bir noktaya sahiptir çünkü kemerler ağırlığa desteğe doğru bastırılır. Bu, kiriş köprülerinin tipik olarak kısa açıklıklar, nadiren 250 feet'ten daha fazla olmasının bir nedenidir, bununla birlikte genellikle "uzun açıklık" olarak adlandırılan bir dizi kiriş köprüsü, köprülerin uzunluğunu uzatmak için kullanılır. Bu arada kemer köprüler, çok uzun mesafeleri kaplamak için kullanılmış olup, tek bir kemer için 800 fit kadardır. En uzun tek kemerli köprü (Mayıs 2011 itibariyle), Çin'deki Chaotianmen Köprüsü, 1.800 metreden büyük ve toplam 5.700 fit'den büyük bir ana alana sahiptir. Dünyadaki en uzun sürekli açıklık köprüsü olan Louisiana'daki Ponchartrain Causeway, 24 mil uzunluğa uzanıyor ancak geçitin iki açıklığı bu uzunluğu kaplamak için 2,243 ve 1,500 ayrı kiriş köprüsü kullanıyor.
Avantajlar ve dezavantajlar
Her iki köprü türü de uzun mesafelerde sağlam destek sağlamak için inşa edilebilirken, genellikle fark yaratan estetik, malzemeler ve boşluktur. Ponchartrian Causeway ile görüldüğü gibi, uzun bir mesafeden bir ışın köprüsünü gerdirmek için pek çok destek kullanılmalı ve kiriş köprülerinin daha az malzeme kullanması için düşük yapılı olması, teknelerin köprünün altından geçmesini çok zorlaştırmaktadır. Gerekli kirişler köprüyü çirkin görünmesini de sağlayabilir. Bu arada, daha az destek kirişiyle kemerler daha yükseğe inşa edilebilir ve bu da köprünün altındaki boşluğu büyük bir fayda sağlar. Kemerin geniş açıklığı ve altındaki engelsiz manzara kemer köprülerini muhteşem bir manzara haline getirebilir. Bununla birlikte, her iki uçtan başlayarak ve ortada toplanıncaya kadar dışa doğru inşa ederek bir kemer köprüsü inşa etmenin araçları, onları inşa etmeleri daha karmaşık ve pahalı kılar.